Diversidad genética y conservación del maíz
Variación genómica en razas de maíz nativas de México
Como seguimiento al Proyecto Global de Maíces Nativos se obtuvieron datos genómicos (36,931 SNPs) en 46 razas de maíz nativas de México representadas por 161 accesiones, así como en los teocintles Zea maiz ssp. parviglumis y ssp. mexicana. La información genética fue analizada para generar árboles filogenéticos, análisis de componentes principales y mapas mostrando la distribución de la variación genética por raza, altitud, latitud, longitud y biogeografía. Se encontraron niveles altos de variación genética para las razas de maíz (HE = 0.234 a 0.318, media de 0.311) y ligeramente más bajos para los teocintles (HE = 0.262 y 0.234, para mexicana y parviglumis, respectivamente).
Así mismo, la distribución de la variación genética fue mejor explicada por variables ambientales dadas por la interacción de la altitud y la latitud que por la identidad de las razas. Estos resultados coinciden con que las razas de maíz más que una categoría fija, pueden ser considerados como un sistema genético abierto y que continúa en evolución, de manera que la conservación de su diversidad genética probablemente requiera conservar los procesos evolutivos y las prácticas de manejo que han generado dicha diversidad en primer lugar.
Posteriormente, nos enfocamos en buscar loci bajo selección artificial que contribuyeran a la diferenciación morfológica de las razas Zapalote Chico, Zapalote Grande, Comiteco y Tehua. Para esto complementamos los datos anteriores con más muestras de estas razas. Mostramos que un conjunto de pocos SNPs distingue a estas razas, pero que en el resto de los loci la variación genética es muy alta, por lo que son indistinguibles a nivel genómico. Este resultado apoya que las razas de maíz son entidades que continúan evolucionando y cuya diversidad genética no podría conservarse enfocándose puramente en los fenotipos característicos de cada raza.
Los datos (SNPs) y resultados se encuentran disponibles gratuitamente en los siguientes enlaces:
Artículos
Artega et al. (2015) Genomic variation in recently collected maize landraces from Mexico, Genomics Data, 7: 38–45.
Caldu-Primo JL, Mastretta-Yanes A, Wegier A, Piñero D. 2017. Finding a Needle in a Haystack: Distinguishing Mexican Maize Landraces Using a Small Number of SNPs. Frontiers in Genetics 8.
Repositorios de datos
Arteaga MC, Moreno-Letelier A, Mastretta-Yanes A, Vázquez-Lobo A, Breña-Ochoa A, Moreno-Estrada A, Eguiarte LE, Piñero D (2015) Data from: Genomic variation in recently collected maize landraces from Mexico. Dryad Digital Repository.
Caldu-Primo JL, Mastretta-Yanez A, Wegier A, Piñero D (2017) Data from: Finding a needle in a haystack: distinguishing Mexican maize landraces using a small number of SNPs. Dryad Digital Repository.
Explorador online de la diversidad genética de maíces
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Las muestras de semillas de maíz fueron proporcionadas por el Banco de Germoplasma de la región Centro del INIFAP y por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). El proyecto fue financiado por la Dirección General del Sector Primario y Recursos Naturales Renovables (DGSPRNR) de la SEMARNAT.